DADES IDENTIFICATIVES 2008_09
Assignatura PROCESSOS I PRODUCTES BIOTECNOLÒGICS II Codi 19052027
Ensenyament
Biotecnologia (2005)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
4.5 3 1.5 Troncal Tercer Segon
Llengua d'impartició
Castellà
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
GUILLEN GOSALBEZ, GONZALO
Adreça electrònica laureano.jimenez@urv.cat
gonzalo.guillen@urv.cat
nagore.sabio@urv.cat
Professors/es
JIMÉNEZ ESTELLER, LAUREANO
GUILLEN GOSALBEZ, GONZALO
SABIO ARTEAGA, NAGORE
Web
Descripció general i informació rellevant Assignatura eminentment de caire pràctic encaminada al disseny de processos discontinus i a la planificació de processos discontinus amb l’ajut de programes de simulació comercials (Super Pro).

Competències
Codi  
A1 Aplicar coneixements de càlcul numèric, mètodes numèrics, informàtica i bioestadística.
A4 Dominar la bioquímica, cinètica i mecanismes dels enzims, del metabolisme i la seva regulació.
A10 Apreciar la variabilitat i complexitat inherents als sistemes biològics.
A19 Conèixer i aplicar el disseny i enginyeria de bioreactors.
A20 Conéixer els fenòmens de transport i els processos de separació a diverses escales.
A29 Conèixer els principis de la termodinàmica i comprendre les seves aplicacions als processos químics, bioquímics i biotecnològics.
A30 Comprendre els processos de canvi químics i bioquímics, incloent els mecanismes de reacció i en particular de catàlisi.
B1 Aprendre a aprendre.
B2 Capacitat d'anàlisi i de síntesi.
B3 Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Resoldre problemes de forma efectiva.
B5 Treballar de forma autònoma amb iniciativa i responsabilitat personal.
B6 Habilitat per a treballar en equip, com a membre de l'equip o com a líder.
B7 Tenir solvència en la cerca i ús d'informació bibliogràfica específica.
B8 Capacitat per analitzar críticament la informació.
B9 Capacitat per establir prioritats i objectius i planificar el temps de forma efectiva.
B10 Habilitat de comunicar de forma eficient, oral i escrita, en varietat de formes i a diverses audiències.
B11 Capacitat per prendre decisions en situacions complexes.
B14 Actuar sempre amb respecte i educació amb tothom.
C1 Dominar la comprensió d'anglès escrit i oral i tenir-ne un nivell mínim d'expressió.
C2 Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC.
C4 Moure’s amb facilitat per l’espai europeu i per la resta del món.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Entender los fundamentos y criterios de diseño de productos biotecnológicos A1
Compendre els aspectes cinètics de les reaccions bioquímiques i la seva especificitat A4
Modelizar procesos biotecnológicos, tomando las decisiones pertinentes durante el diseño en funcion de criterios de diseño (p. ej. dimensionando los equipos). Adquirir una correcta metodologia aplicable en simulación de procesos. A19
A20
Identificar les avantatges i limitacions de la simulació de processos. B1
B3
B4
Resoldre autònomament els conflictes inherents a la simulació de processos. B1
B2
B3
B4
B5
Aprendre els conceptes necessaris para simular y analitzar processos en estat estacionari utilitzant Super.Pro A10
A20
A29
A30
Qüestionar sistemàticament la estructura y condiciones de operació de un procés. B3
B4
B5
Determinar las condiciones òptimes d'operació respectant les restriccions del procés i/o del producte. A29
B3
B8
C2
Realizar un trabajo en grupo con plena responsabilidad individual de los resultados B1
B3
B5
B6
B8
B9
B10
B11
B14
Comunicarse eficientemente de forma escrita B7
C1
C4

Continguts
Tema Subtema
1. Presentació de l'assignatura.
2. Introducció a la programació d'operacions en plantes discontínues (scheduling. Concepte de recepta de fabricació, diagrama de Gantt.
3. Organització de la producció en plantes flexibles. Plantes multi-producte i multi-propòsit, polítiques de magatzematge, grandària de lot, temps de cicle i makespan.
4. Disseny i re-disseny de plantes discontínues. Identificació de colls d'ampolla, dimensionament òptim d'equips, addició d'equips en paral•lel.
5. Introducció al paquet de simulació SuperPro.
6. Casos pràctics d'iniciació a SuperPro.
7. Cas d'estudi sobre processos de fermentació. Dimensionament de la planta, càlcul dels consums de vapor i aigua i estudi de la cinètica de reacció.
8. Cas d'estudi sobre seqüències de separació. Dimensionament de la planta, reutilització de corrents de procés i anàlisi de sensibilitat.
9. Projecte de simulació d'un procés industrial. Establiment del diagrama de flux, recepta de fabricació, dimensionament de la planta i modelatge en SuperPro.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
6 6 12
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
3 0 3
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques
15 7.5 22.5
Resolució de problemes, exercicis
8 8 16
Avantprojecte
25 12.5 37.5
 
Atenció personalitzada
8 8 16
 
Proves pràctiques
3 0 3
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Aspectes basics de simulacio de processos
Aspectes basics per fer servir Super.Pro
Sessió Magistral Introducció bàsica a les operacions unitàries que es modelitzaran
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes a l'aula de PC amb el simulador de processos
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques Resolució dels problemes a l'aula de PC fent servir super Pro
Resolució de problemes, exercicis Resolució de problemes oberts: pressa de decisions
Avantprojecte Modelització d'uin problema obert, amb cerca d'informació, definició del diagrama de flux

Atenció personalitzada
 
Activitats Introductòries
Atenció personalitzada
Sessió Magistral
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques
Descripció
Horari d'atenció: dilluns de 9:00 a 12:00 i dimecres de 15:00 a 18:00. Envieu sempre un e-mail per que evitar problemes

Avaluació
  Descripció Pes
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Simulació d’un procés de fermentació (5%).

Simulació d’un procés de separació (5%).
10%
Avantprojecte Modelització del procés productiu del avantprojecte que estan realitzant, incloent-hi aspectes de síntesis de processos, de disseny de processos i de modelització de processos. 50%
Proves pràctiques Test individual. A final del període de impartició de l’assignatura, i en la data hora i hora publicada en la Guia Docent, es realitzarà una prova global dels coneixements adquirits per l’alumne (a resoldre a la sala d'ordinadors). Hi ha nota minima per promitjar (3.5) 40%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Els alumnes que hagin renunciat a l'avaluació continuada faran un examen global i exhaustiu dels coneixement impartits a l'assignatura en la data, hora i aula publicada a la Guia Docent. Aquest examen valdrà el 100% de la nota de l'assignatura per aquests alumnes. En la segona convocatòria (juny) es realitzarà un examen global i exhaustiu dels coneixements impartits en l'assignatura en la data, hora i aula publicada a la Guia Docent.


Fonts d'informació

Bàsica Elmar Heinzle, Arno P. Biwer, Charles L. Cooney, Development of sustainable bioprocesses: Modelling & assessment, John Wiley & Sons, cop., 2006

Complementària CARLSON, E. C., Don’t gamble with physical properties for simulations, chem. eng. prog., 92 (10), 35-46, 1996
KISTER, H. Z., Does your simulation reflect the real world?, hydrocabon processing, 103-109, agosto 1997
SOWELL, R., Why a simulation system doesn’t match the plant?, hydrocabon processing, 102-107, marzo, 1998
BRANAN, C. BRRANON, C., Rules of thumb for chemical engineers: A manual of quick, accurate solutions to everyday process engineering problems, 2ª ed, Gulf Professional Publishing Company, 2ª ed, Gulf Professional Publishing Company

Otra bibliografia complementària:

Cusack, R. G. Designing a separation process, Chem. Eng., 128-136, maig 1998.

Horwitz, B. A. Nocera, A. J. Are your “scotomatized” by your simulation software? Chem. Eng. Prog., 68-71, setembre 1996.

Schad, R. C. Make the most of process simulation, Chem. Eng. Prog., 21-27, gener 1998.

Bibliografia complementària (propietats físiques):

Agarwal, R., Li, Y.-K. Santollani, O., Satyro, M. A., Vieler, A. Uncovering the realities of simulation-Part 2, Chem. Eng. Prog., 64-72, juny 2001.

Recomanacions

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
PROCESSOS I PRODUCTES BIOTECNOLÒGICS I/19052026

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
FONAMENTS D'ENGINYERIA BIOQUÍMICA I/19051017
TERMODINÀMICA I CINÈTICA QUÍMICA/19051007
FONAMENTS D'ENGINYERIA BIOQUÍMICA II/19051018
BIOREACTORS/19052022